第三轮火炮炸响之后，一脸慒逼的元军开始溃逃了，他们虽然不知道发生了什么事，却知道逃命最要紧。赵辽眼见敌人四散而逃，急令全军追赶，又分了一个营直菩人后方的辎重营地。敌人此次前来带了大量辎重，其中粮食已消耗大部分，但军械弹药却并无损失，营地中还有大量的骡驴和大车。霹雳军虽瞧不上那些军械弹药，却十分需要那些骡马。引诱霹雳军骑兵的那一千蒙古骑兵眼见大纛倒下，心知大势已去，便假戏真做，策马往潼关方向逃去。追击的霹雳军骑兵分了千骑紧紧尾随，其余则调转马头折回战场，前去堵截那些作鸟兽散的元军。
数万的元军士兵和民夫狼奔豚突，一时间根本就抓不完。赵辽便留了一个步兵营看守俘虏的元军和民夫，一个骑兵营继续抓溃兵，自己则率军继续往东。曹轩给他第一的任务已经完成，现在最紧要的是趁势夺占潼关，最好能一举夺下对面的风陵渡。潼关是关中前往包括洛阳、开封等中原地带的必经关隘，而从关中前往河东需要横渡黄河。在十余个渡口之中，尤以潼关附近的风陵渡和蒲津渡最为紧要。
只要控制潼关和风陵渡这两个地方，不仅将那些溃兵和民夫堵在关中，也将极有利于霹雳军下一步在河东和中原的军事行动。据抓获的元军裨将称，秃哥和史格此次前来，将河东和河洛、河内的精锐尽数带走。眼下潼关守军只有三千老弱，而河东和河洛诸州县的兵力更为空虚。蒲州、解州和洛阳、开封要地和大城，也不过千的守兵，有的州县甚至只有二、三百守军。这点兵力，霹雳军可以一鼓而下。
就在赵辽进军潼关之时，长安城下的大战也暴发了。严忠范并不是个庸才，他心中清楚此次出击，即便胜利也必然会在霹雳军炮火下遭到惨重损失，可他实在没有好的办法。孤城不可守，虽然城中粮草充足，但一味死守终归是死路，襄阳便是例证。有如坐以待毙，不如放手一搏。如果坐等霹雳军拿下潼关和萧关，届时关中元军都会被困死其郑他当然可以等待奥鲁赤率真六盘山精骑前来，可到那时，更多的霹雳军援军也到了。一想到无数的霹雳军士兵和火炮正源源不断从陈仓道而来，严忠范便打了个寒颤。现在对方援军未到又分兵往东，正是最佳出击时机。
要对付火炮，最好的办法是土木工事。要进攻霹雳军的营垒，最佳办法是掘进壕沟逼进霹雳军的营垒，再用元军擅长的贴身肉搏的方式战斗。只是战机稍纵即逝，严忠范明白己方根本没有挖掘壕沟的时间。为了对付霹雳军的火炮，他命人改装了大量的盾车。这些盾车的最前面立了一排粗短圆木，充作大盾，并由数十名士兵推着前进。这种盾车虽抵挡不住重炮，却可以防住子弹和轻型火炮的弹片，用以掩护元军士兵逼进霹雳军的营垒。严忠范认为只要逼近营垒，凭借着人数和肉搏优势，就可获得胜利。严忠范的这个自信，来自于元军士兵普遍比霹雳军士兵高大强壮。
实事求是的，严忠范对进攻时机把握的很准，策略也是正确的，换作其他蒙元将领也不会比他做得更好。他或者包括忽必烈在内的整个蒙元集团的唯一错误，便是低估了霹雳军的实力。他们根本没有料到迭代后的火器威力如此恐怖，没有料到霹雳军经济实力是如此雄厚，能养起数量如此庞大的精兵。他们不理解的是，战争的形式已经由将士的勇武变成了工业实力的比拼。他们还不知道的是，蒙古人引以为傲的武德充沛，在铁与火面前，在枪林弹雨面前将是何等的柔弱。
严忠范精心筹谋的出击，刚开始便遭到迎头通击，前后不过半柱香的时间就结束了。五千元军先锋在城外来来还没有列阵完毕，便遭到了炮火急袭。在上百门10斤炮和20斤重炮轰击之下，元军士兵尸横遍野、血流成河，仅第一轮炮火下便损失了一千余人，那数百辆盾车也纷纷解体。眼见情况不妙，元军士兵纷纷夺路回城，又与正前往城外的后续元军士兵迎头相撞，将东门堵了个水泄不通。情急之间，不少元军士兵竟拔刀相互砍杀起来。这样一来，原本蜂拥的人群变得更加混乱。
让长安东门变得畅通的，是霹雳军炮火。曹轩预判到了守军可能出击，早早坐镇在东门营垒指挥。眼见敌军在城门口聚成黑压压一团，便令火炮调转目标。上百发***过后，城门口原本乱轰轰的元军士兵顿时变得安静了不少。短暂的沉寂之后，满是断肢残体的血红大地上，又响起镣低而凄厉的哀嚎声。躲在城楼上土木工事中的严忠范，已从瞠目结舌中缓过神来，当即下令收起护城河吊桥，关闭城门。他没有想到一盏茶的时间，自己便损失了三千精锐，更没有想到曹轩如此腹黑，明明可以炮击城池却隐忍不发。
这一命令不仅宣告了出击行动的失败，也将来不及进城的数百士兵关在了城外。那些弃子眼见被无情抛弃，情急之下破口大骂。严忠范虽觉理亏，但惨败之下心中恼怒，现在祖宗十八代和家中女性亲属被这些丘八高声问侯，那里能容忍？当下便命令往城下开炮。元军仿制的火炮虽然傻大笨粗，射程也只有三里多，但对付起轻装的步兵却是绰绰有余。那些大骂的元军士兵那里料到严忠范会对自己人下手，猝不及防之下又轰倒了一大片，剩下的纷纷往霹雳军营垒跑来，边跑边高呼“投降饶命”。
霹雳军炮击东门外元军之时，也速带儿正带着麾下骑兵与霹雳军骑兵对峙。霹雳军骑兵数量虽少但背靠营垒，这让吃过大亏的也速带儿更加不敢轻举妄动。他虽然瞧不起严忠范手下的蒙古汉军，但见其刚出城门便遭到迎头痛击，其状惨不忍睹，也不免兔死狐悲，心生胆寒。眼见霹雳军火炮竟然能打到四里外，他既心惊又暗道侥幸。心惊的是霹雳军火炮射程如此之远，京兆城根本没法坚守了，侥幸则是所部骑兵皆在霹雳军营垒五里开外。
眼见京兆吊桥收起城门关闭，也速带儿也知道严忠范的计划破产了，当下便有了退走之心。只不过到底是退回营地，还是绕向潼关方向，他倒有些踌躇。正在举棋不定之时，营垒方向又响起密集而巨大的声响，紧接着炮弹便呼啸而至。距离也速带儿二十余米处，也有一颗炮弹轰然炸响。在猛烈的气浪之中，十余人马飞上了。站在他不远处的一名亲兵也被弹片击穿胸甲，当即软软倒霖。突如其来的炮击，将也速带儿打懵逼了。霹雳军的火炮恐怖如斯，遭到炮击的地点距霹雳军营垒可有七里之遥，这让他浑身寒意，当即便下令往西退去。
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